در مورد بدنه هواپیما، استفاده از مواد کامپوزیتی پیشرفته، مانند پلیمرهای تقویت شده با فیبر کربن (CFRP) و پلیمرهای تقویت شده با فایبرگلاس (FRP)، به افزایش مقاومت در برابر خراش، خوردگی و ضربه کمک می کند. در اینجا نحوه افزایش این خواص این مواد آورده شده است:
- مقاومت در برابر خراش: مواد کامپوزیتی مانند فیبر کربن در مقایسه با مواد فلزی سنتی مقاومت بالاتری در برابر خراش دارند. سطح صاف یک ساختار کامپوزیتی، همراه با استحکام و سختی بالای فیبر کربن، آن را در برابر سایش و خراش در حین عملیات، جابجایی و نگهداری مقاومتر میکند.
- مقاومت در برابر خوردگی: کامپوزیت ها ذاتاً در برابر خوردگی مقاوم هستند، که یک مسئله رایج در ساختارهای فلزی در هواپیما است. مواد فیبر کربنی حتی در شرایط سخت محیطی یا در معرض رطوبت، مواد شیمیایی یا آب شور، خوردگی یا زنگ نمیزنند. این مقاومت در برابر خوردگی باعث افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان بدنه هواپیما، کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری و افزایش طول عمر می شود.
- مقاومت در برابر ضربه: مواد کامپوزیتی مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه، جذب و پراکنده کردن انرژی در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای خارجی یا ضربه های مکانیکی از خود نشان می دهند. کامپوزیتهای فیبر کربن میتوانند در برابر آسیبهای ضربه ناشی از حوادثی مانند برخورد پرندگان، حوادث حملونقل زمینی یا شرایط آب و هوایی شدید مقاومت کنند و به افزایش ایمنی و یکپارچگی ساختاری بدنه هواپیما کمک کنند.
- تحمل آسیب: در صورت ضربه یا آسیب تصادفی، مواد کامپوزیتی مانند فیبر کربن توانایی حفظ یکپارچگی ساختاری و مقاومت در برابر انتشار بیشتر آسیب را دارند. این ویژگی تحمل آسیب به جلوگیری از خرابی های فاجعه آمیز کمک می کند و به سازه های کامپوزیتی اجازه می دهد حتی پس از آسیب های موضعی عملیاتی باقی بمانند.
- قابلیت تعمیر: در حالی که مواد کامپوزیتی بادوام و مقاوم در برابر خراش، خوردگی و ضربه هستند، در صورت آسیب نیز قابل تعمیر هستند. تکنیک های پیشرفته تعمیر، مانند وصله، چسباندن، و پوشش کامپوزیت را می توان برای رفع خراش، خوردگی یا آسیب ضربه بر سازه های کامپوزیت استفاده کرد و آنها را به استحکام و یکپارچگی اولیه خود بازگرداند.
- پایداری محیطی: مواد کامپوزیت، از جمله کامپوزیت های فیبر کربن، پایداری محیطی بالایی از خود نشان می دهند و در برابر نوسانات دما، رطوبت و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش مقاوم می شوند. این ثبات محیطی به عملکرد طولانی مدت و دوام بدنه هواپیما کمک می کند و مقاومت آن را در برابر خراش، خوردگی و ضربه در طول زمان حفظ می کند.
به طور کلی، استفاده از مواد کامپوزیتی پیشرفته، به ویژه فناوری فیبر کربن، در بدنه هواپیما مقاومت در برابر خراش، خوردگی و ضربه را افزایش میدهد و دوام، قابلیت اطمینان و ایمنی را برای هواپیما بهبود میبخشد. این ویژگیها سازههای کامپوزیتی را به گزینهای جذاب برای کاربردهای هوافضا تبدیل میکند که در آن حفاظت در برابر عوامل محیطی و تنش مکانیکی بسیار مهم است.